[70-80发动机CFM56-7] 注意你的刹车

翻译一篇空客《安全第一》的文章：

所有刹车都会磨损。一些刹车也可能发生氧化，从而导致刹车破裂。在刹车破裂或刹车过度磨损的情况下，飞机的刹车性能会降低。如果需要全部的刹车能力，例如在飞机重量等于或接近最大起飞重量的中断起飞期间，可能会导致冲出跑道。刹车破裂还可能导致损伤，由于液压油与高温部件接触，从而引起刹车起火。

本文介绍了碳盘磨损和氧化现象。回顾了用于识别刹车磨损或氧化的维护程序、飞行机组程序以及防止刹车磨损和氧化的良好做法。

▎事件描述

一架 A330降落后不久，在滑行时机组听到了强烈而异常的噪音。当飞机到达停机位时，地勤人员观察到左侧主起落架（MLG）区域冒出烟雾，并通知了机组人员。消防部门赶到，但没有看到任何着火。

机组注意到 6 号机轮的温度为 400 °C。维修人员对起落架进行了快速检查，发现6号轮上的一个刹车作动筒已扭曲并从其外壳中脱出，有液压油泄漏的迹象（图 1）。起落架结构和部件没有起火迹象。

▲图 1： 损坏的作动筒图片

▎事件分析

调查显示，最可能的原因是刹车时刹车压盘破裂。刹车作动筒穿过压盘并与第一个动盘接触（图 2）。

▲图 2： 在施加刹车压力期间压盘破裂，其中一个刹车作动筒损坏

这会对作动筒施加横向力，使其从其外壳中脱出并导致液压油渗漏。渗漏到刹车高温部件上的液压油产生了烟雾。压盘发现有明显氧化，这就是当刹车作动筒压在压盘上时压盘破裂的原因。

刹车有两种不同的现象：磨损和氧化。

▎刹车磨损

刹车磨损是由于摩擦导致刹车盘宽度逐渐减小。碳刹车的刹车磨损取决于刹车次数和刹车温度。每种碳刹车类型都有自己的最佳操作温度范围和最大磨损温度范围。温度范围因刹车制造商而异。

● 保证刹车效率直到磨损极限

确保刹车提供足够的刹车，直到刹车磨损指示器与参考表面齐平。如果指示低于参考面，则刹车盘磨损过大，刹车性能会显著降低。如果刹车盘磨损过大，则其宽度会减小。结果，作动筒伸出后没有完全推动刹车盘，并产生足够的刹车摩擦力来减慢飞机的速度（图 3）。

▲图 3： 由于刹车磨损而导致刹车性能下降

此外，如果刹车磨损过多，可用于吸收刹车能量的散热片质量就会减少。在高速 RTO 的情况下，这可能导致冲出跑道或刹车起火的风险增加。

▎刹车氧化

刹车中的碳与周围空气中的氧气自然结合形成二氧化碳 (CO2)。在正常情况下，氧化的速度非常缓慢。然而，外部因素，比如高温和催化（化学）污染等会加快氧化速度（表 1）。

▲表 1： 高温和催化污染显著增加刹车碳盘的氧化速度

这会导致刹车盘中碳质量的损失、碳软化和分层。如果受影响的刹车没有及时更换，最终可能导致刹车破裂（图 4）。

▲图 4： 严重氧化的刹车盘

由于暴露在高温下的碳氧化称为热氧化。当碳氧化是由于催化剂的存在时，通常称为催化氧化。

● 热氧化

热氧化是碳刹车加速退化的主要原因。如果在着陆后和滑行期间达到很高的刹车温度，就会发生这种情况。热氧化影响所有刹车盘，但中间盘受影响最大，因为它们的温度更高并且需要更长的冷却时间。磨损的刹车往往会达到更高的温度，使它们更容易受到热氧化的影响。

● 催化氧化

刹车的催化氧化通常是由于与除冰液或清洗液接触引起的。来自飞机和跑道除冰液的钾或钠充当催化剂，进一步加速氧化（表 1）。

催化剂的存在还降低了发生显著氧化的温度。当钾或钠被碳吸收时，它会留在材料中，导致催化氧化在冬季结束后继续进行。包括压盘在内的外盘最容易受到外部污染，通常更容易受到催化氧化的影响。

▎刹车破裂的风险:丧失性能和潜在的刹车起火

除了高昂的维护成本外，刹车氧化还会导致刹车破裂和受影响机轮的刹车失灵。如果需要最大刹车，例如在最大起飞重量或接近最大起飞重量时中断起飞，则可能导致冲出跑道。

刹车破裂还会损坏刹车作动筒并导致液压油渗漏。如果渗漏的液压油与高温部件接触，它可能会蒸发并产生烟雾。这可能导致起火。液压保险将限制液压油的渗漏量，火情应控制在刹车上，但可能会对附近的部件造成损伤。维修人员和飞行机组人员都可以发挥作用，以防止刹车破裂。

有多种方法可以识别刹车磨损并防止刹车破裂，包括目视检查、检查以及在使用除冰液或清洗液时采取预防措施。

▎定期检查刹车磨损指示器

维护计划文件（MPD）要求定期目视检查刹车磨损指示器，以评估刹车盘的厚度损失水平（表2）。

▲表 2： 检查刹车磨损指示器的 MPD 间隔

检查必须在施加刹车的情况下进行（设置停留刹车或刹车脚蹬踩下或BITE激活）。如果刹车磨损指示器与参考表面齐平，则必须更换刹车组件。

为了估计刹车组件的剩余使用时间，可以使用每 20 个起落 1 毫米（0.04 英寸）的平均磨损率。该飞行起落数是平均值，可以根据飞机运行和飞机类型进行定制。

● 检查刹车

根据相应的 AMM/MP 程序，在每次拆卸机轮时目视检查刹车组件，检查刹车盘是否有损坏或裂纹，并检查刹车部件的状况。特别注意任何氧化痕迹的迹象，如果氧化超出可接受的限度，请更换刹车组件（图 6）。

没有氧化迹象

静盘3氧化

高度氧化的刹车

▲图 6： 没有氧化和氧化的刹车示例

● 报告任何刹车损坏/破裂

空中客车公司鼓励营运人使用AMM/MP程序中提供的刹车盘故障报告单，通过技术请求工具报告任何刹车损坏或破裂。

▎清洗和除冰期间的注意事项

清洗飞机或进行除冰时，应特别注意防止液体接触机轮和刹车。始终遵循AMM/MP/AMP中的清洗和除冰程序，并保护机轮和刹车，以防止它们被化工品污染加速氧化。

飞行机组可以在飞行前或在外部绕机时检查到刹车磨损。通过在滑行和着陆期间以最佳方式使用刹车，可以减少刹车磨损和氧化。

▎绕机时检查刹车磨损指示器

在外部绕机期间快速检查刹车磨损指示器（图 9），来确定刹车是否磨损。如果在指示器只剩下几毫米就与参考面齐平，请通知维护人员在达到磨损极限之前预测并计划更换刹车。在 A220 飞机上，机组人员还可以在 EICAS STATUS 概要页面上查看刹车磨损状态。

▲图 9：A350-1000 飞机上的刹车磨损指示器

▎减少滑行期间的刹车使用

飞行机组应减少滑行期间刹车的次数，以限制刹车磨损。FCTM 和 A220 FCOM 建议在长而直的滑行道上，并且没有 ATC 或其他地面交通限制，PF 应允许飞机加速到 30 节的地速，然后使用一次平稳的刹车减速到 10 节。

● 保持慢车推力

在滑行期间保持慢车推力可以减少使用刹车的次数，以将飞机保持在 30 节的最大滑行速度以下。

● 单发滑行

单发滑行是一种节省燃油的举措，它也减少了刹车磨损，因为它进一步减少了滑行期间的慢车推力。

▎减少着陆时的刹车能量

热氧化报告的数量正在增加，尤其是在 A320 系列机队中。这种现象可能与许多营运人为节省燃油所做的努力有关。

据观察，大多数报告高度热氧化的营运人在着陆时使用 CONF 3 和慢车反推。在节省燃油、发动机维护成本和由于更高的氧化率而增加的刹车更换之间存在权衡。这将取决于飞行条件、飞机状况和营运人的政策。

●使用襟翼 FULL（或 A220 上的襟翼 5）

在着陆时使用襟翼 FULL（A220 上的 FLAP 5）会降低进场速度，从而降低飞机能量，因为飞机能量会接下来被刹车吸收。

● 着陆时使用自动刹车或BTV

使用自动刹车或 BTV（如果已安装）可实现单次刹车，最佳的刹车强度。使用自动刹车时，如果条件允许，使用自动刹车 LOW 会降低刹车的热量，从而降低氧化的可能性。

BTV，Brake to Vacate 的缩写，是空客公司在2009年首先运用于 A380 的一种刹车技术。

● 拉平时及时减小推力

在着陆拉平期间及时减小推力可防止自动推力在拉平后试图保持 Vapp 提供的额外推力。根据 SOP，飞行机组应在 20 英尺 (A320/A330/A340/A350/A380) 或 30 英尺 (A220/A300/A310) 处收回油门杆，最迟在起落架接地时，以使扰流板伸出。

● 着陆时使用反推

反推的使用减少了刹车吸收的能量。因此，使用反推来限制刹车氧化是一个不错的选择，尤其是在短跑道上。

● 使用最合适的跑道出口

使用完全或强力的人工刹车，取代自动刹车系统，来快速减速飞机，以便到达特定的跑道出口，可以节省一些滑行时间。然而，这也会显著增加刹车磨损。使用下一个出口可能会稍微增加滑行时间，但也会减少刹车磨损和温度。

▎使用刹车风扇

使用刹车冷却风扇（如可用）可减少刹车装置在着陆后暴露于高温的时间。这减少了碳盘热氧化的影响。

最大的可用刹车性能是必要的，以防止在诸如飞机满载中断起飞的情况下冲出跑道的风险。需要密切监控刹车，以确保它们不会过度磨损或氧化，从而影响飞机的刹车性能，或确保它们不会退化到可能导致刹车破裂的状态。

飞行机组或维修人员可以通过查看每个刹车组件上的刹车磨损指示销，在外部绕机检查期间快速检查刹车磨损。如果指示销与参考板齐平或低于参考板，则必须更换刹车。

每次拆卸机轮时都要对刹车组件进行仔细的目视检查，以检查是否有过度氧化的迹象，这一点很重要。营运人应考虑将与刹车制造商一起开发的可选检查程序添加到其 AMM/MP 中。

飞行机组可以应用一些推荐的程序和技术来帮助降低刹车磨损和氧化的速度。这包括减少滑行期间的刹车次数，应用可减少着陆时刹车能量的技术，以及在可用时使用刹车风扇。

这些操作和维护注意事项将确保刹车具有更长的使用寿命，并能够产生必要的摩擦以实现最佳飞机刹车性能。

原文：

https://safetyfirst.airbus.com/take-care-of-your-brakes/